1. Введение

Дайкон (Raphanus sativus var. longipinnatus) является разновидностью редьки посевной, относящейся к семейству Капустные (Brassicaceae). В сравнении с европейскими сортами редьки, он обладает более мягким вкусом без характерной остроты, что связано с пониженным содержанием гликозинолатов и горчичных масел. Пищевая и диетическая ценность дайкона определяется его биохимическим составом. Корнеплоды содержат 4–7% сухих веществ, 1,5–2,5% сахаров, 0,8–1,5% сырого протеина, витамины В1, В2, РР, В6, С. Химический состав отличается наличием ферментов мирозиназы и пероксидазы, которые способствуют улучшению пищеварения. Низкая калорийность (около 20 ккал/100 г) в сочетании с высоким содержанием клетчатки делает дайкон ценным продуктом для диетического питания. Содержащие в дайконе витамины, ферменты, фитонциды и другие активные вещества являются эффективными природными средствами в борьбе против инфекционных заболеваний человека [2], [8], [10].

Культура ведет свое происхождение из Восточной Азии, где на протяжении длительного времени занимает важное место в сельском хозяйстве. Наибольшее распространение культура получила в таких странах, как Япония, Китай и Корея. В нашей стране в особенности в нашем регионе, дайкон и лоба являются относительно новыми, мало изученными и малораспространенными культурами [2], [8], [10].

Лесостепная зона Республики Ингушетии характеризуется континентальным климатом с жарким летом и умеренно холодной зимой, что формирует специфические условия для вегетации. Продолжительный безморозный период (180–200 дней) и достаточная сумма активных температур (3000–3500°C) теоретически благоприятствуют выращиванию корнеплодных культур лобы и дайкона [3].

Генетические особенности современных сортов дайкона позволяют культивировать их в различных почвенно-климатических условиях. Селекционная работа нацелена на создание сортов, устойчивых к стрелкованию, с выровненными корнеплодами и высокими потребительскими качествами [6], [11].

Простота возделывания, короткий вегетационный период, возможность выращивания второй культурой, практически во всех агроклиматических условиях нашей страны, делают редьки — дайкон и лобу высокорентабельными и достаточно перспективными [6], [10], [11].

Чтобы получить урожай редьки (лобы и дайкона) высокого качества и прибыльности, важно применять инновационные методы выращивания этой культуры, использовать сорта и гибриды, подходящие для конкретного региона и устойчивые к местным условиям, а также семенной материал с превосходными характеристиками, гарантированной сортовой чистотой, произведенный в местных специализированных семеноводческих хозяйствах [11].

Организация семеноводства дайкона представляет собой сложный процесс, имеющий существенные отличия от получения семян других корнеплодных культур. Специфика репродуктивной биологии позволяет реализовывать семеноводство, как по однолетней, так и по двулетней схеме, каждая из которых обладает своими преимуществами и ограничениями [11].

Классическим для большинства сортов считается двулетний цикл. В течение первого года вегетации формируются маточные корнеплоды, которые после созревания выкапываются, проводят выбраковку некондиционных, не типичных для сорта корнеплодов, затем закладывают на хранение и высаживают весной для получения семян, так же после выбраковки некондиционных, не типичных сорту корнеплодов сразу высаживают и окучивают, как беспересадочный метод выращивания дайкона и лобы. Данный метод по времени занимает орошаемые площади два года, также является достаточно трудоемким, затратным и малорентабельным. Себестоимость семян выращенных классическим методом выходит достаточно высокой, а производство малорентабельным [11], [13].

Однолетний цикл семеноводства позволяет выращивать редьку на семена в южных регионах нашей страны в однолетней культуре, климат которого отличается продолжительным вегетационным периодом (180–200 дней). Данная методика базируется на способности растений дайкона проходить яровизацию при пониженных положительных температурах (+5...+12°C) в течение 20–30 дней. Основное преимущество однолетнего цикла заключается в сокращении временных затрат на весь семеноводческий процесс и исключении издержек, связанных с хранением маточников и использовании посевных площадей только один год. Однако при этом методе возрастают требования к точности соблюдения сроков посева, минерального питания и влагообеспеченности в течение всего периода вегетации [11], [13].

Развитие семенных растений дайкона проходит через ряд специфических фенофаз. После высадки маточников или после прохождения растениями фазы яровизации начинается отрастание генеративных побегов. Цветение наступает спустя 40–60 дней от начала отрастания и может продолжаться 25–35 дней. Соцветие имеет форму кисти, цветки — обоеполые, обычно белой или светло-фиолетовой окраски, с выраженным ароматом, привлекающим насекомых-опылителей. Для культуры характерно перекрестное опыление с преобладанием энтомофилии. Формирование и созревание семян происходят в стручках длиной 4–6 см, каждый из которых содержит от 6 до 12 семян. Период от цветения до полной спелости семян занимает 60–80 дней и зависит от сорта и погодных условий года выращивания [11], [13].

Семеноводство дайкона в условиях Республики Ингушетия исследовано в недостаточной степени. Длительный вегетационный период и достаточная сумма положительных температур теоретически позволяют применять однолетний цикл. Однако высокие летние температуры могут негативно отражаться на процессах оплодотворения и формировании полноценных семян. Таким образом, изучение и разработка элементов технологии семеноводства являются актуальными научными задачами для развития регионального овощеводства [11], [13].

Сравнительная эффективность однолетнего и двулетнего циклов зависит от комплекса факторов: особенностей сорта, почвенно-климатических условий, наличия оборудованных хранилищ и экономической целесообразности. Для условий Ингушетии перспективным представляется разработка дифференцированных подходов к семеноводству, учитывающих специфику различных зон республики и биологию возделываемых сортов.

2. Постановка задачи и исследовательские вопросы

Были сформулированы следующие исследовательские задачи:

1. Исследовать влияние сроков посева (летний — для двулетней культуры и весенний — для однолетней) на продуктивность и качество семян дайкона с целью выделения наиболее эффективного и рентабельного метода для агроклиматических условий региона.

2. Установить оптимальные режимы капельного орошения и дозы минеральных удобрений, обеспечивающие получение высоких и качественных урожаев семян.

Цель работы — изучение, апробация и совершенствование отдельных элементов технологии семеноводства редьки лобы и дайкона в лесостепной зоне Республики Ингушетия.

Научная новизна заключается в том, что впервые для лесостепной зоны Республики Ингушетия проведены комплексные исследования по семеноводству дайкона в однолетней культуре, установлены поливные нормы и эффективные дозы минеральных удобрений на семенных посевах.

3. Условия, материалы и методы исследований

Полевые исследования осуществлялись в лесостепной зоне Республики Ингушетия, для которой характерен специфический комплекс почвенно-климатических условий, определяющих особенности агротехники возделывания овощных культур. Климат в зоне проведения исследований умеренно-континентальный, с выраженной аридностью в летние месяцы. Что обуславливает необходимость применения орошения для получения стабильных урожаев сельскохозяйственных культур [3].

Метеорологические условия в годы проведения исследований соответствовали характерному для региона распределению температур и осадков. Среднегодовая температура воздуха составляет +9,5...+10,5°C, с абсолютным максимумом в июле–августе (+38...+40°C) и минимумом в январе (-25...-27°C). Период с температурой выше +10°C продолжается 180-200 дней, а сумма активных температур достигает 3200–3400°C, что полностью удовлетворяет тепловые потребности дайкона.

Гидротермический коэффициент за вегетационный период варьирует от 0,8 до 1,0, что свидетельствует о недостаточном увлажнении в отдельные годы. Среднегодовое количество осадков составляет 550–600 мм, однако их распределение в течение года неравномерно: максимум приходится на май–июнь (80–100 мм в месяц), тогда как в июле–августе наблюдается выраженный дефицит влаги (30–40 мм в месяц). Данное обстоятельство обуславливает необходимость применения регулируемого орошения для обеспечения оптимального водного режима сельскохозяйственных культур [9], [12].

Почвенный покров опытного участка представлен черноземом обыкновенным карбонатным среднемощным тяжелосуглинистым. Агрохимическая характеристика пахотного горизонта (0–30 см) перед закладкой опыта была следующей: содержание гумуса по Тюрину — 3,8–4,2%, легкогидролизуемого азота по Корнфилду — 125–135 мг/кг, подвижного фосфора по Чирикову — 180–195 мг/кг, обменного калия по Масловой — 250–280 мг/кг. Реакция почвенной среды близка нейтральной (pH солевой вытяжки 6,8–7,1), что является благоприятным для возделывания дайкона. Исследования проводились в течение 2023–2025 годов. В качестве объекта исследований служил сорт дайкона Японский белый длинный, включенный в Государственный реестр селекционных достижений для Северо-Кавказского региона. Площадь делянки 67,2м2 учетной делянки составляла 28 м² (2,8, повторность опытов — четырехкратная, размещение вариантов систематическое в соответствии с общепринятой методикой). Схема посева 70 + 15 см, полив капельный. В опытах проводили фенологические и биометрические наблюдения, обработка результатов исследований проводили по Методике полевого опыта и Методике опытного дела в овощеводстве и бахчеводстве и Методическим указаниям по проведению полевых опытов с овощными культурами под редакцией Пивоварова (2017). Водно-физические свойства почвы определяли по методикам изложенным в мелиоративном почвоведении В.С. Астапова. Расчет поливной нормы производили по формуле А.Н. Костякова [12], математическую обработку полученных результатов проводили по Доспехову Б.А. (1985) [1], [4], [7], [12].

Опыт 1. Изучить влияние сроков посева летний в июле — двухлетняя культура семеноводства и в апреле — однолетняя культура семеноводства дайкона, выделить наиболее оптимальный срок посева для получения наиболее качественного, высокорентабельного посевного материала с наименьшими затратами для агроклиматических условий региона.

1. Посев 10 июля.

2. Посев 10 апреля.

Опыт 2. Определить оптимальные нормы и режимы орошения культуры в сочетании с оптимальными дозами минеральных удобрений дающие планируемые высокие, качественные и высокорентабельные урожаи семян. Опыт проводился на сорте дайкона Японский белый длинный, весенним посевом (10 апреля).

Схема закладки опытов:

1. Контроль, без удобрений и без орошения.

2. N60P60K60 без орошения.

3. N80P100K80 без орошения.

4. N120P150K120 без орошения.

5. N60P60K60 режим орошения 60–70% от НВ.

6. N80P100K80 режим орошения 60–70% от НВ.

7. N120P150K120 режим орошения 60–70% от НВ.

8. N60P60K60 режим орошения 75–80% от НВ.

9. N80P100K80 режим орошения 75–80% от НВ.

10. N120P150K120 режим орошения 75–80% от НВ.

11. N60P60K60 режим орошения 80–90% от НВ до конца цветения, 70–80% от НВ до созревания.

12. N80P100K80 режим орошения 80–90% от НВ до конца цветения, 70–80% от НВ до созревания.

13. N120P150K120 режим орошения 80–90% от НВ до конца цветения, 70–80% от НВ до созревания.

В процессе вегетации, на опыте проводились наблюдения за водно-физическими свойствами почвы и влажностью почвы; морфологией растений, фенологией роста и развития растений; количества растений на единицу площади; биомассы корнеплода; семенной продуктивностью и качества получаемых семян. Определяли: оросительную норму, суммарный расход влаги и коэффициент водопотребления. Коэффициент водопотребления определяли по Формуле 1.

Формула 1:

Kw — коэффициент водопотребления м3/т;

W — Суммарное водопотребление (вся поступающая влага) мм;

Y — Урожайность, т/га [9].

4. Результаты исследований

Опыт 1. Изучить влияние сроков посева летний в июле — двулетняя культура семеноводства и в апреле — однолетняя культура семеноводства дайкона, выделить наиболее оптимальный срок посева для получения наиболее качественного, высокорентабельного посевного материала с наименьшими затратами для агроклиматических условий региона.

Определение оптимальных сроков посева является одним из ключевых элементов в технологии семеноводства дайкона, оказывающим влияние не только на уровень урожайности, но и на качественные характеристики получаемых семян. Физиолого-биохимические процессы, лежащие в основе формирования репродуктивных органов, находятся в тесной зависимости от комплекса метеорологических факторов, воздействующих на разных этапах онтогенеза растений [2], [8].

Ранневесенние посевы в условиях увеличивающегося светового дня часто провоцируют преждевременное стеблевание, что ведет к снижению урожайности корнеплодов и ухудшению их товарных качеств. В то же время чрезмерно поздние посевы могут не обеспечить полноценного прохождения яровизации, необходимой для перехода к генеративной фазе. На качественные показатели семян существенное влияние оказывают погодные условия в период их формирования и созревания. Установлено, что семена, сформированные в условиях умеренных температур (+18...+22°C) и достаточного увлажнения, характеризуются более высокой массой 1000 семян, повышенным содержанием запасных питательных веществ и, как следствие, повышенной энергией прорастания и лабораторной всхожестью. Высокие температуры в период налива семян (+28°C и выше) провоцируют их ускоренное созревание, что сопровождается формированием не кондиционного семенного материала с пониженной жизнеспособностью [2], [8].

Влияние сроков посева дайкона сорта Японский белый длинный испытывался в двух сроках посева: 10 июля — в двухлетнем классическом методе выращивания семян дайкона и 10 апреля в однолетнем, без образования корнеплода.

Проведенные нами исследования двух сроков посева культуры показали существенную зависимость урожайности и качества получаемых семян от сроков посева культуры. Существенное влияние на урожайность семян, у растений, посеянных весенний срок, играют агроклиматические условия года выращивания культуры (таблица 1).

Согласно данным, представленным в таблицах 1, 2 и 3, максимальная урожайность семян была зафиксирована при летнем сроке посева (10 июля), достигнув показателя 8,3 ц/га, при этом лабораторная всхожесть семян составила 98%. Важным агробиологическим показателем данного варианта является полное отсутствие цветушных растений в первый год вегетации.

Параметры урожайности товарных корнеплодов, полученных из семян обоих изучаемых сроков посева, оказались статистически сопоставимыми. В среднем за годы исследований общая урожайность корнеплодов находилась на уровне 66 т/га при доле товарной продукции около 87%.

Следует отметить, что рассмотренные методы семеноводства не могут быть рекомендованы для производства семян высших репродукций (суперэлита, элита, первая репродукция). Это ограничение связано с технологической невозможностью проведения сортовых прочисток и выбраковки атипичных растений без выкопки маточных корнеплодов, которая предусмотрена только в двулетней культуре. В связи с этим однолетний цикл семеноводства целесообразно применять для массового получения семян второй и последующих репродукций, предназначенных для посева на продовольственные цели в пределах одного вегетационного периода.

Экономическая эффективность однолетнего метода обусловлена значительной экономией орошаемых посевных площадей и сокращением производственных издержек, что в совокупности обеспечивает высокий уровень рентабельности производимой семенной продукции в агроклиматических условиях Республики Ингушетия.

Опыт 2. Изучение влияния различных режимов капельного орошения и минерального питания на семенную продуктивность дайкона сорта Японский белый длинный выращенного в однолетней культуре, в агроклиматических условиях региона.

Однолетний цикл семеноводства получает всё большее распространение в регионах, отличающихся продолжительным вегетационным периодом. Данная методика базируется на способности растений дайкона проходить яровизацию при пониженных положительных температурах (+5...+12°C) в течение 20–30 дней. Основное преимущество однолетнего цикла заключается в сокращении временных затрат на весь семеноводческий процесс и исключении издержек, связанных с хранением маточников. Однако при этом методе возрастают требования к обеспеченности водного баланса, минерального питания и агротехнике (табл.3).

Полученные семена опускали в подсоленную воду, осевшие на дно качественные кондиционные семена отделяли, высушивали и взвешивали отдельно. Для дальнейших расчетов использовали урожаи кондиционных семян (табл. 3).

Во все годы проводимых исследований, в опытах без искусственного орошения, для семенных растений дайкона, в обеспеченности растений почвенной влаги, складывался крайне неблагоприятно. Запасы почвенной влаги, от естественных осадков, не достаточно обеспечивали семенные растения дайкона необходимой влагой для роста, развития растения и формирования качественного и жизнеспособного урожая семян. Так, в вариантах без орошения, даже при внесении высоких доз минеральных удобрений, урожайность составляла в пределах 550 кг/га, 55% из которых щуплые, некондиционные, с низкой всхожестью семена, что показывает неэффективность выращивания дайкона весенним посевом без искусственного орошения (таблица 3).

В отличие от богарных условий, на вариантах с капельным орошением, где влажность почвы в корнеобитаемом слое (0–0,5 м) поддерживалась в заданных пределах (60–90% от НВ) посредством регулярных поливов (от 2 до 8 за сезон в зависимости от погодных условий), наблюдалось достоверное увеличение всех изучаемых показателей. Наибольшая эффективность достигнута в вариантах с поддержанием предполивного порога влажности на уровне 75–80% от НВ в сочетании с внесением минеральных удобрений в дозе N₈₀P₁₀₀K₈₀. В частности, вариант № 9 обеспечил прибавку урожая кондиционных семян 66,1 ц/га, что на 136% превышает показатель контрольного варианта (таблицы 3).

Следует отметить, что дальнейшее увеличение доз минеральных удобрений до N₁₂₀P₁₅₀K₁₂₀ и повышение норм орошения, хотя и приводило к некоторому росту урожайности, не может считаться экономически оправданным. Получаемая прибавка семенной продукции не компенсировала дополнительных материальных и энергетических затрат на единицу продукции, что подтверждается данными таблиц 3, 4.

Из таблицы 5 мы видим, что с повышением предполивного порога влажности, количество поливной воды увеличивается. Так, наименьшее количество поливов и объемов поливной воды отмечено в вариантах с режимом орошения 60–70% от НВ — 1380 м3/га, а самым высоким в вариантах с режимом орошения 80–90% от НВ от посева до конца цветения — 1830 м3/га.

Можно отметить, что с увеличением суммарного водопотребления, количество воды необходимой для получения единицы семенной продукции закономерно уменьшается. Так, в варианте с режимом орошения 75–80% от НВ, по сравнению с контролем коэффициент водопотребления на 42% был ниже, чем в контроле.

На поливных вариантах с увеличением норм внесения минеральных удобрений закономерно ведет к снижению объемов поливной воды для получения единицы семенной продукции. В контрольном варианте (без орошения и минерального питания) для получения 1кг продукции необходимо 6,536 м3 воды, а при внесении N120P150K120 количество воды необходимой для получения 1 кг продукции снижается на 11% и составляет 5,828 м3. Самым низкий коэффициент водопотребления отмечен в варианте с 75–80% от НВ и дозой минеральных удобрений N120P150K120 и составил 3,708 м3, что на 43% меньше чем в контроле.

Проанализировав результаты влияния орошения и минерального питания дайкона, изложенные в таблице 8 мы видим, что в вариантах с внесением разных норм удобрений, но без орошения, какого либо существенного влияния нормы внесения минеральные удобрения на урожайность не оказали.

Самую высокую прибавку урожая 970 кг/га, обеспечил вариант с интенсивным увлажнением и самой высокой дозой вносимых минеральных удобрений — N120P150K120режим орошения 80-90% от НВ до конца цветения, 70–80% от НВ до созревания. Самую высокую рентабельность 157%, по отношению к контролю, показал вариант с достаточно умеренным режимом увлажнения и средними дозами вносимых минеральных удобрений — N80P100K80 режим орошения 75–80% от НВ. Учитывая высокую стоимость минеральных удобрений, дефицит поливной воды и высокую энергоемкость самого полива, вариант – N80P100K80 с режимом орошения 75–80% от НВ дающий прибавку урожая кондиционных семян по отношению к контролю 661 кг/га можно считать наиболее оптимальным. Внесение удобрений на посевах дайкона на семена, весеннем посеве без орошения, как показано в таблице 6, малорентабельно.

Увеличение вносимых доз удобрений и норм орошения ведет к незначительному увеличению урожайности при снижении рентабельности.

Исследования показали, что оптимальным увлажнением почвы является поддержание увлажнения на уровне 75–80% от НВ весь период вегетации семенных растений, посеянных весной, и средние дозы вносимых минеральных удобрений на уровне N80P100K80 на 1 га.

Увеличение вносимых доз удобрений и норм орошения ведет к незначительному увеличению урожайности при снижении рентабельности.

5. Заключение

Проведя анализ результатов проведенных нами работ, нами были сделаны следующие выводы, что в агроклиматических условиях Ингушетии корнеплоды, выращенные на семена, не закладывая на хранение в хранилища, сразу после сортопрочистки корнеплодов, можно высаживать в почву с последующим окучиванием, где корнеплоды перезимовывают и на следующий год дают семенную продукцию.

Из семян, полученных весенним посевом (март, апрель) получается товарная продукция (корнеплоды) по урожайности и качеству не уступающие классическому (летнему) методу выращивания семян дайкона.

Сорт дайкона Японский белый длинный, в климатических условиях Ингушетии является поздним (101 день вегетации) и урожайным (97 т/га).

На поливных вариантах с увеличением норм внесения минеральных удобрений закономерно ведет к снижению объемов поливной воды для получения единицы семенной продукции. Так, в варианте с режимом орошения 75–80% от НВ, по сравнению с контролем коэффициент водопотребления на 42% был ниже, чем в контроле.

Для семеноводческих посевов дайкона ярового срока сева, экономически обоснованным является поддерживать влажность почвы на уровне 75–80% от НВ на глубину 0–0,5 м, на протяжении всей вегетации и вносить минеральные удобрения в дозе N₈₀P₁₀₀K₈₀ на 1 га, уровень рентабельности по отношению к контрольному составляет 157%.

The additional file for this article can be found as follows: